加速器造成的輻射環境，在原理上是極其復雜的，它依賴于許許多多參數，例如被加速的初級粒子的種類，能量，束流強度，靶材料和屏蔽物等等。在非常高能量時，加速器輻射場與初級宇宙輻射在大氣層中造成的輻射環境有許多類似之處。目前，正在研究利用
快中子、π介子及重離子作輻射治療。如果研究成功的話，那么按裝粒子加速器的醫院就會提出很多有關輻射環境問題。總之，加速器的初級束流引和加速器附近輻射的劑量學問題，是加速器用戶首要關心的課題。
加速器作下部分或全部屏蔽之后，周圍還會有輻射，大致有兩類：瞬發輻射和感生輻射。瞬發輻射包括初級粒子和次級粒子直接在加速器周圍材料中衰減時由電磁的和核的相互作用而在近處和遠處立即產生的輻射，而感生輻射則是由初級粒子和次級粒子在加速器部件和屏蔽物里產生的放射性。由于感生輻射產生的核，有一些是半衰期較長的放射性核素，所以在加速器粒子束流斷掉之后，感生輻射還繼續存在一段時間。
經驗表明，加速器在部分和全部屏蔽的條件下，除了中子和質子之外，其他任何粒子所造成的劑量當量通常很小，可以忽略不計。只是在非常高能量時有例外，即在某些情況下，μ子的貢獻可能變得相當重要。在許多高能加速器附近的輻射環境中，低能中子與核相互作用產生的強電離性輻射占大部分，例如質子和重的反沖粒子。這些傳能線密度（LET）高的輻射的生物學效應，比輻射防護中研究的低劑量和低劑量率時低LET輻射的生物學效應大得多得多。